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    大单元四 第十一章 热点强化19 原子守恒法在多平衡体系计算中的应用-备战2025年高考化学大一轮复习课件(人教版)
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    大单元四 第十一章 热点强化19 原子守恒法在多平衡体系计算中的应用-备战2025年高考化学大一轮复习课件(人教版)

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    原子守恒法解题的基本思路:
    1.[2022·河北,16(2)②]工业上常用甲烷、水蒸气重整制备氢气,体系中发生如下反应。Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)  CO(g)+3H2(g)Ⅱ.CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)恒温恒压条件下,1 ml CH4(g)和1 ml H2O(g)反应达平衡时,CH4(g)的转化率为a,CO2(g)的物质的量为b ml,则反应Ⅰ的平衡常数Kx=______________________(写出含有a、b的计算式;对于反应mA(g)+nB(g)  pC(g)+qD(g),Kx=     ,x为物质的量分数)。其他条件不变,H2O(g)起始量增加到5 ml,达平衡时,a=0.90,b=0.65,平衡体系中H2(g)的物质的量分数为_______(结果保留两位有效数字)。
    由已知信息知,转化的CH4 (g)为a ml,剩余的CH4(g)为(1-a) ml,根据C元素守恒可知,CO(g)的物质的量为(a-b) ml,根据H和O守恒可知,H2O(g)的物质的量为(1-a-b) ml,H2(g)的物质的量为(3a+b) ml,则反应混合物的总物质的量为(2a+2) ml,平衡混合物中,CH4(g)、H2O(g)、CO(g)、H2(g)的物质的量
    3.[2019·天津,7(5)]在1 L真空密闭容器中加入a ml PH4I固体,t ℃时发生如下反应:PH4I(s)  PH3(g)+HI(g) ①4PH3(g)  P4(g)+6H2(g) ②2HI(g)  H2(g)+I2(g) ③达平衡时,体系中n(HI)=b ml,n(I2)=c ml,n(H2)=d ml,则t ℃时反应①的平衡常数K值为_____________(用字母表示)。
    4.加热N2O5时,发生以下两个分解反应:①N2O5  N2O3+O2,②N2O3  N2O+O2,在2 L密闭容器中充入8 ml N2O5,加热到T ℃达到化学平衡时O2为9 ml,N2O3为3.4 ml,则在该温度下反应①的平衡常数为A.8.5 B.9.6 C.10.2 D.10.7
    5.二甲醚是一种清洁能源,用水煤气制取二甲醚的原理如下:Ⅰ.CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g)Ⅱ.2CH3OH(g)  CH3OCH3(g)+H2O(g)500 K时,在2 L密闭容器中充入4 ml CO和8 ml H2,4 min达到平衡,平衡时CO的转化率为80%,且2c(CH3OH)=c(CH3OCH3),则:(1)0~4 min,反应Ⅰ的v(H2)=__________________。
    0.8 ml·L-1·min-1
    设平衡时CO为x ml,H2为y ml,CH3OH为z ml,则CH3OCH3为2z ml,H2O为2z ml,根据:C守恒:x+z+2×2z=4H守恒:2y+4z+6×2z+2×2z=2×8O守恒:x+z+2z+2z=4
    (2)反应Ⅱ中CH3OH的转化率α=______,反应Ⅰ的平衡常数K=______。
    6.在催化剂作用下,可通过甲醇与烯烃的液相反应制得2-甲氧基-2-甲基丁烷(TAME),体系中同时存在如下反应:
    为研究上述反应体系的平衡关系,向某反应容器中加入1.0 ml TAME,控制温度为353 K,测得TAME的平衡转化率为α。已知反应Ⅲ的平衡常数Kx3=9.0。(1)则平衡体系中B的物质的量为_______ml,反应Ⅰ的平衡常数Kx1=________。
    (2)同温同压下,再向该容器中注入惰性溶剂四氢呋喃稀释,反应Ⅰ的化学平衡将__________(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。平衡时,A与CH3OH物质的量浓度之比c(A)∶c(CH3OH)=_______。
    同温同压下,再向该容器中注入惰性溶剂四氢呋喃稀释,反应Ⅰ的化学平衡将向着分子数增大的方向移动,即逆向移动。平衡时,TAME的转化率变大,但是平衡常数不变,A与CH3OH物质的量浓度之比不变,c(A)∶c(CH3OH)=0.1α∶α=1∶10。
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